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PLC企業(yè)資訊
    6SL3210-1KE11-8UP1
    發(fā)布者:黃工  發(fā)布時間:2018-04-26 09:45:00
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    渠道第一,誠信,引領(lǐng)市場,正道經(jīng)營,共存共贏

    銷售經(jīng)理:135 8579 8891(王經(jīng)理)微 信 同 步

    商務(wù) (Q Q) 961812307

    電話(Tel):021-61311927

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    技術(shù)支持:

    銷售工程師: 137 01633515 微 信 同 號(黃工)

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    上海騰樺電氣設(shè)備有限公司

    傳真(Fax):021-67355123

    電話(Tel):021-61311931

    上海騰樺電氣設(shè)備有限公司,成立于20183月,注冊500萬,是一家從事技術(shù)設(shè)備銷售的公司。主要從事工業(yè)自動化產(chǎn)品銷售和系統(tǒng)集成的高新技術(shù)企業(yè)

    長期與德國SIMATIC(西門子).瑞士ABB.美國羅克韋爾(AB).法國施耐德.美國霍尼韋爾.美國艾默生合作。

    公司有專業(yè)的技術(shù)團隊,銷售團隊,公司成員150于人.為客戶提供專業(yè)的技術(shù)支持,產(chǎn)品資料,售后。

    在工控領(lǐng)域,公司以精益求精的經(jīng)營理念,從產(chǎn)品、方案到,致力于塑造一個“行業(yè)專家”品牌,以實現(xiàn)可持續(xù)的發(fā)展。



    • 具有 RTU 報文格式的 MODBUS 協(xié)議驅(qū)動程序;可作為主站或從站進(jìn)行通訊
    • 可在 CP 341 和 441-2 上加載 (6ES7 441-2AA04-0AE0)

    可在 CP 341 和 CP 441-2 上加載的驅(qū)動程序:

    • MODBUS:
      用于符合 MODBUS 協(xié)議的通訊,具有 RTU 格式:
      可作為主站或從站進(jìn)行通訊

    CP 441-2 的兩個串口可以分別使用不同的標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議或可下載用于 V.24/TTY/X.27 接口模塊的驅(qū)動程序。

    • MODBUS 主站:
      以 SIMATIC S7 作為主站的主站/從站接口。
    • MODBUS 從站:
      以 SIMATIC S7 作為從站的主站/從站接口,無法實現(xiàn)從站到從站的報文幀傳輸。
    組態(tài)

    驅(qū)動程序的加載與組態(tài)需要用于 CP 441-2 和 CP 341 (V4.0 或更高版本)和 STEP 7 V4.0。驅(qū)動程序通過軟件狗進(jìn)行版權(quán)保護(hù)。

    • S7-400 到 PROFIBUS 的主站連接
    • 通訊:
      • 編程器/OP 通訊
      • S7 通訊
      • 開放式通訊 (SEND/RECEIVE)
      • PROFIBUS-FMS
    • 時間同步
    • 通過 PROFIBUS 進(jìn)行簡單編程和組態(tài)
    • 通過 S7 布線,可以在網(wǎng)絡(luò)之間進(jìn)行 PG/OP 通信
    • 易于集成到 SIMATIC S7-400 系統(tǒng)
    • 模塊切換,不帶 PG
    • 運行于 SIMATIC H 系統(tǒng),用于冗余 S7 通信

    SIMOTION D4x5-2 的應(yīng)用領(lǐng)域為具有大量協(xié)調(diào)軸和循環(huán)時間較短的應(yīng)用。

    典型的應(yīng)用領(lǐng)域包括:

    • 緊湊型多軸機器
    • 機器循環(huán)段的高性能應(yīng)用程序
    • 緊湊型機器
      • 包括驅(qū)動器中的全套機器控制
      • 大量的通信、HMI 和 I/O 連接
    • 分布式驅(qū)動器概念
      • 具有大量協(xié)調(diào)軸的應(yīng)用
      • 使用分布式同步操作同步多個 SIMOTION D 控制單元

    Design

    SIMOTION D425?2 DP(左側(cè))和插有 CBE30?2 的 SIMOTION D435?2 DP/PN(右側(cè))

    接口

    顯示和診斷

    • 用于顯示運行狀態(tài)和錯誤的 LED
    • 3 測量接口
    • 維護(hù)開關(guān)和模式選擇開關(guān)
    • 診斷按鈕

    內(nèi)置 I/O

    • 12 點數(shù)字量輸入
    • 16 點數(shù)據(jù)量輸入/輸出(高速測量輸入的大值為 16,高速輸出凸輪的大值為 8)

    通信

    • 6 x DRIVE?CLiQ (4 × DRIVE?CLiQ 用于 D425?2)
    • 2 個工業(yè)以太網(wǎng)接口(D4x5-2 DP 具有 3 個工業(yè)以太網(wǎng)接口),其中一個接口可方便地從模塊前面接觸
    • 2 x PROFIBUS DP
    • 1 x PROFINET IO
      (1 個接口,帶 3 個端口;僅限于 D4x5?2 DP/PN)
    • 2 x USB

    數(shù)據(jù)后備

    • 1 個 SIMOTION CF 卡插槽

    附加接口(非數(shù)據(jù)傳輸)

    • 用于 24 V 電子電源的端子
    選件模塊

    通過 TB30 端子板,可使用 4 路數(shù)字量輸入、4 路數(shù)字量輸出、2 路模擬量輸入和 2 路模擬量輸出對 SIMOTION D4x52 控制單元進(jìn)行擴展。TB30 端子板可插入控制單元的選件插槽內(nèi)。

    使用 PROFINET IO 的 CBE30-2 通信板,可以使用帶有 4 個端口的第二個 PROFINET 接口配置 SIMOTION D4x5-2 DP/PN 控制單元。

    第二個 PROFINET 接口的應(yīng)用:

    • 2 個獨立網(wǎng)絡(luò)(例如,一個本地網(wǎng)絡(luò),一個上層網(wǎng)絡(luò))
    • 地址空間可以加倍為 2 × 4 KB
    • 可連接設(shè)備的大數(shù)目可加倍為 2 × 64
    • 為了高效利用控制器能力,分離為高速和慢速總線系統(tǒng)/執(zhí)行系統(tǒng)(僅適用于 SIMOTION D435?2 DP/PN、D445?2 DP/PN 和 D455?2 DP/PN)
      • PROFINET 內(nèi)置接口:SERVOFast 和 IPOFast
      • PROFINET,通過 CBE30-2:SERVO / IPO / IPO2

    注意:

    CBE30-2 不能在 SIMOTION D4x5-2 DP 控制單元中使用。如果在沒有 SERVOFast 和 IPOFast 的情況下使用 CBE30-2,則兩個 PROFINET 接口都分配給 SERVO / IPO / IPO2。

    裝配/安裝

    SIMOTION D4x5-2 控制單元可通過以下三種方式之一安裝在控制柜中:

    • 使用隔板進(jìn)行安裝
    • 不使用隔板進(jìn)行安裝(僅限 D425-2 和 D435-2)
    • 不使用隔板進(jìn)行安裝(僅限外部冷卻, D445-2 和 D455-2)

    對于外部風(fēng)冷,D445-2/D455-2 控制單元的散熱片安裝在控制柜外。需要使用一個密封墊(選件),以便能夠?qū)⒃摽刂茊卧獨饷苄园惭b在后部機柜板中。

    SIMOTION D4x5-2 控制單元提供有預(yù)組裝的隔板。如有必要,可將這些隔板卸下。

    數(shù)據(jù)存儲/數(shù)據(jù)備份

    SIMOTION D4x5-2 控制單元以一種免維護(hù)的方式性地存儲保持性過程數(shù)據(jù)(有關(guān)存儲器大小,請參見技術(shù)數(shù)據(jù))。

    通過一個 SuperCap,可對實時時鐘后備若干天。后備時間可通過安裝在雙風(fēng)扇/電池模塊中的一塊電池來延長。

    SIMOTION D4x5-2 的供貨范圍內(nèi)包括雙風(fēng)扇/電池模塊(含電池)。

    運行時軟件、用戶數(shù)據(jù)和用戶程序可保存在 CF 卡中。控制單元的保持性過程數(shù)據(jù)也可通過系統(tǒng)命令存儲在這個 CF 卡上(例如,在需要使用備件時)。

    擴展的執(zhí)行系統(tǒng) (SERVOFast / IPOFast)

    除 SERVO、IPO 和 IPO2 外,SIMOTION D435-2 DP/PN、D445-2 DP/PN 和 D455-2 DP/PN 控制單元還具有另外一個運行層級(SERVOFast 和 IPOFast)。

    通過這個附加的運行層級,可以在慢速和快速總線系統(tǒng)上分布具有不同動態(tài)響應(yīng)的電動和/或液壓軸,以便能夠更加高效地利用控制器的性能。

    與高速 PROFINET I/O 模塊結(jié)合使用時,也可實現(xiàn)極快速的 I/O 處理。

    由于采用這種擴展執(zhí)行系統(tǒng),可以用需要較少資源的毫秒級循環(huán)時間對電氣定位驅(qū)動器進(jìn)行控制,同時,可以較高的動態(tài)響應(yīng)和較短的循環(huán)時間對液壓機的壓力控制軸進(jìn)行控制。

    通過 SERVOFast 和 IPOFast對液壓機進(jìn)行閉環(huán)控制

    若激活了 SERVOFast 和 IPOFast,則會進(jìn)行以下分配:

    • 將 SERVOFast 和 IPOFast 分配給 PROFINET。
    • 將 SERVO、IPO 和 IPO2 分配給 PROFIBUS 或 SIMOTION D4x5-2/CX32-2 的集成變頻器。

    如果通過 CBE30-2 提供了第二個 PROFINET 接口,則該接口也將被分配給 SERVO、IPO 和 IPO2。這種情況下,PROFINET 內(nèi)置接口將始終分配給 SERVOFast 和 IPOFast

    可連接 I/O

    PROFINET IO:

    • 經(jīng)過認(rèn)證的 PROFINET 設(shè)備
    • 分布式 I/O (SIMATIC ET 200S/SP/M/pro/eco PN)
    • 變頻調(diào)速柜(例如,SINAMICS S110/S120)

    PROFIBUS DP:

    • 認(rèn)證的 PROFIBUS 標(biāo)準(zhǔn)從站
      (DP-V0, DP-V1, DP-V2)
    • SIMATIC ET 200S/M/eco/pro 分布式 I/O
    • 變頻調(diào)速柜(例如,SINAMICS S110/S120)

    DRIVE?CLiQ

    SINAMICS S120 系列模塊:

    • TM15、TM17 高性能型,TM31 端子模塊
    • SMC/SME傳感器模塊
    • DMC20/DME20 DRIVE-CLiQ 集線器模塊

    USB:

    例如,通過集成 USB 接口,可連接一個 USB 記憶棒,用于項目或固件升級。

    帶SINAMICS S120 驅(qū)動器驅(qū)動器模塊的擴展

    SINAMICS S120 書本型變頻調(diào)速柜模塊(電源模塊、電機模塊等)可通過 DRIVE-CliQ 接口,連接到 SIMOTION D4x5-2 控制單元。

    通過使用 CUA31/CUA32 控制單元適配器,SINAMICS S120 PM340 塊型功率模塊可運行在 SIMOTION D4x5-2 控制單元上。

    注意:

    電源模塊/電機模塊隨附有用于將電源模塊/電機模塊連接到 SIMOTION D 的 DRIVE-CLiQ 電纜(標(biāo)準(zhǔn)長度)。

    不同性能級別的 6 種標(biāo)準(zhǔn) CPU:
    • CPU 1511-1 PN
    • CPU 1513-1 PN
    • CPU 1515-2 PN/DP
    • CPU 1516-3 PN/DP
    • CPU 1517-3 PN/DP
    • CPU 1518-4 PN/DP
    • S7-1500 控制器產(chǎn)品系列中的入門級 CPU
    • 適用于對程序范圍和處理速度具有中等要求的應(yīng)用
    • 在具有集中式和分布式 I/O 的生產(chǎn)線上作為集中式控制器使用
    • PROFINET IO IRT 接口,帶 2 端口交換機
    • PROFINET I/O 控制器,用于在 PROFINET 上運行分布式 I/O
    • 用于連接 CPU 作為 SIMATIC 或 非西門子 PROFINET I/O 控制器下的 PROFINET 設(shè)備的 PRIFINET 智能設(shè)備
    • 等時同步模式
    • 集成運動控制功能,可以控制速度控制軸和定位軸,支持外部編碼器
    • 集成 Web 器,帶有創(chuàng)建用戶定義的 Web 站點的選項
    • 運行 CPU 所需的 SIMATIC 存儲卡

    CPU 1511-1 PN 是經(jīng)濟型入門級 CPU,用于不連續(xù)生產(chǎn)技術(shù)中對處理速度和響應(yīng)速度要求不高的應(yīng)用。 CPU 1511-1 PN/DP 可以用作 PROFINET IO 控制器,也可以用作分布式智能設(shè)備 (PROFINET 智能設(shè)備)。 集成式 PROFINET IO IRT 接口設(shè)計為 2-端口交換機以便在系統(tǒng)中設(shè)立總線型拓?fù)洹?另外,CPU 通過易組態(tài)的塊提供全面控制功能,以及通過標(biāo)準(zhǔn)化 PLC-open 塊 提供連接至驅(qū)動器的能力。CPU 1511-1 PN 是經(jīng)濟型入門級 CPU,用于不連續(xù)生產(chǎn)技術(shù)中對處理速度和響應(yīng)速度要求不高的應(yīng)用。 CPU 1511-1 PN/DP 可以用作 PROFINET IO 控制器,也可以用作分布式智能設(shè)備 (PROFINET 智能設(shè)備)。 集成式 PROFINET IO IRT 接口設(shè)計為 2-端口交換機以便在系統(tǒng)中設(shè)立總線型拓?fù)洹?另外,CPU 通過易組態(tài)的塊提供全面控制功能,以及通過標(biāo)準(zhǔn)化 PLC-open 塊 提供連接至驅(qū)動器的能力

    The CPU 1511-1 PN 有:

    • 功能強大的處理器:
      該 CPU 的單條二進(jìn)制命令的命令執(zhí)行時間可低至 60 ns。
    • 大容量工作存儲器:
      150KB,用于程序;1 MB,用于數(shù)據(jù)
    • 采用 SIMATIC 存儲卡作為加裝存儲器;
      允許實現(xiàn)例如數(shù)據(jù)日志和歸檔等其它功能
    • 靈活的擴展功能:
      單層組態(tài)多可支持 32 個模塊(CPU + 31 個模塊)
    • 顯示器的功能為:
      • 顯示概覽信息,例如,集成接口的 IP 地址、站名稱、別名稱、位置名稱等。
      • 診斷信息顯示
      • 模塊信息顯示
      • 顯示可由用戶定義的徽標(biāo)
      • 顯示器設(shè)置顯示
      • IP 地址設(shè)置
      • 日期和時間設(shè)置
      • 選擇操作模式
      • 復(fù)位 CPU 至出廠設(shè)置
      • 禁用/啟用顯示屏
      • 啟用保護(hù)級別
    • PROFINET IO IRT 接口用于通過 PROFINET 進(jìn)行分布式 I/O 連接


    S7-400

    大量功能可支持用戶對 S7-400 進(jìn)行編程、調(diào)試和維護(hù):

    • 高速指令執(zhí)行。
    • 用戶友好的參數(shù)分配
    • 人機界面:
      S7-400 的操作系統(tǒng)中集成了用戶友好的 OCM 。
    • 診斷功能和自檢:
      CPU 的智能診斷系統(tǒng)可連續(xù)檢查系統(tǒng)功能并記錄錯誤和特定系統(tǒng)事件。
    • 密碼保護(hù)。
    • 模式選擇開關(guān)
    • 系統(tǒng)功能

    SIMATIC S7-400 符合以下國內(nèi)和國際標(biāo)準(zhǔn):

    • CE 標(biāo)志
    • UL 認(rèn)證
    • CSA 認(rèn)證 或 cULus 認(rèn)證
    • FM 認(rèn)證
    • ATEX 認(rèn)證
    • C-Tick、EMC 標(biāo)記,適用于澳大利亞和新西蘭
    • IEC 61131-2
    • 船級社的船用認(rèn)證
      • ABS(美國船級社)
      • BV(法國船級社)
      • DNV(挪威船級社)
      • GL(德國勞氏船級社)
      • LRS(英國勞氏船級社)
      • Class NK(日本船級社)

    有關(guān)詳細(xì)信息,請參見手冊《S7-400 自動化系統(tǒng) S7-400 模塊技術(shù)規(guī)格》。

    設(shè)計

    S7-400 系統(tǒng)可方便地構(gòu)建為模塊化系統(tǒng)。S7-400 的突出特點是不帶風(fēng)扇,運行可靠,支持信號模塊的熱插拔。

    S7-400 設(shè)計簡潔,使用靈活,操作極為方便:

    • 模塊安裝十分簡單。
    • 背板總線集成在安裝機架中。
    • 模塊更換簡單,不會將模塊相互混淆
    • 成熟可靠的連接技術(shù)
    • TOP Connect 連接方式:
      通過 1 芯到 3 芯接頭和螺釘型或彈簧型端子進(jìn)行預(yù)接線。
    • 規(guī)定的安裝深度:
      所有接頭和連接器都應(yīng)該嵌入到模塊內(nèi)并通過蓋板來保護(hù)。
    • 小限度的插槽規(guī)則

    通信

    CPU 和通信處理器支持以下通信類型:

    • 過程通信;
      通過總線(AS-Interface、PROFIBUS DP 或 PROFINET)對 I/O 模塊進(jìn)行循環(huán)尋址(交換過程映像)。從循環(huán)執(zhí)行級調(diào)用過程通信
    • 數(shù)據(jù)通信;
      在自動化系統(tǒng)之間或 HMI 與多個自動化系統(tǒng)之間
      進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。數(shù)據(jù)通信可循環(huán)進(jìn)行,或在發(fā)生特定事件時通過塊從用戶程序調(diào)用。

    數(shù)據(jù)通信

    SIMATIC S7-400 擁有不同的數(shù)據(jù)通信機制:

    • 通過全局?jǐn)?shù)據(jù)通信 (GD) 實現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)的 CPU 之間的數(shù)據(jù)包循環(huán)交換。
    • 通過通信功能進(jìn)行事件驅(qū)動型通信。

    通過 MPI、PROFIBUS 或 PROFINET 實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)連接。

    全局?jǐn)?shù)據(jù) (GD)

    通過 MPI 以及“全局?jǐn)?shù)據(jù)通信”,聯(lián)網(wǎng)的 CPU 可以相互循環(huán)交換數(shù)據(jù)(多可達(dá) 16 個 GD 數(shù)據(jù)包,每個循環(huán)的大 GD 數(shù)據(jù)包大小為 64 字節(jié))。例如,CPU 可以訪問另一個 CPU 的數(shù)據(jù)/位存儲器/過程映像。若網(wǎng)絡(luò)上連接有 S7-300,則數(shù)據(jù)交換限制為大 22 字節(jié)。全局?jǐn)?shù)據(jù)通信可通過 MPI 來實現(xiàn)。可使用 STEP 7 來執(zhí)行組態(tài)。在分段式 CR2 安裝機架中,兩個 CPU 可以使用 GD 并通過 C 總線通信。

    通信功能

    通過系統(tǒng)內(nèi)集成的塊,可以建立與 S7/C7 伙伴之間的通信。

    這些包括:

    • 通過 MPI 和 PROFIBUS S7 進(jìn)行的 S7 通信。
    • 通過 MPI、C 總線、PROFIBUS 和 PROFINET/工業(yè)以太網(wǎng)進(jìn)行的 S7 通信。

    通過可加載的塊,可以建立與 S5 通信伙伴和西門子設(shè)備之間的通信。

    這些包括:

    • 通過 PROFIBUS 和工業(yè)以太網(wǎng)進(jìn)行的 S5 兼容通信。
    • 通過 PROFIBUS 和工業(yè)以太網(wǎng)進(jìn)行的標(biāo)準(zhǔn)通信(通過 PROFIBUS/工業(yè)以太網(wǎng)進(jìn)行的開放式用戶通信)。

    與全局?jǐn)?shù)據(jù)不同的是,必須建立通信連接才能實現(xiàn)通信功能。

    集成到 IT 環(huán)境中

    通過 S7-400,可方便地將現(xiàn)代 IT 環(huán)境與自動化環(huán)境鏈接。使用插入式 CP 443-1 Advanced,可以實現(xiàn)下列功能:

    • 使用任何 HTML 工具創(chuàng)建自己的 Web 頁面。方便地將 S7-400 的過程變量分配給 HTML 對象。
    • 使用標(biāo)準(zhǔn)瀏覽器并通過這些 Web 頁面監(jiān)控 S7-400。
    • 通過 FC 調(diào)用,從S7-400 的用戶程序發(fā)送電子郵件。
    • 由于 TCP/IP 具有的 WAN 特性,可進(jìn)行遠(yuǎn)程編程,甚至可通過電話網(wǎng)(如ISDN)。

    帶有 PROFINET 接口的 S7-400-H CPU 配有集成式 Web 器。因此,可以使用標(biāo)準(zhǔn) Web 瀏覽器讀出 S7-400 站的信息:

    • CPU 常規(guī)信息
    • 診斷緩沖區(qū)的內(nèi)容
    • 變量表
    • 變量狀態(tài)
    • 模塊狀態(tài)
    • 消息
    • 有關(guān)工業(yè)以太網(wǎng)的信息
    • OUC 連接診斷
    • PROFINET 節(jié)點拓?fù)?
    • 通過用戶定義的 Web 頁面顯示過程數(shù)據(jù)和用戶數(shù)據(jù)

    可通過使用用戶權(quán)限并支持 HTTPS 協(xié)議在 Web 器內(nèi)提供安全機制。

    等時同步模式

    通過等時同步模式系統(tǒng)功能,可通過連接到等時同步 PROFIBUS 和 PROFINET 的循環(huán),以實現(xiàn):

    • 分布式信號采集
    • 信號傳輸
    • 程序執(zhí)行

    創(chuàng)建自動化解決方案,以恒定間隔時間(恒定總線周期時間)來捕捉并處理輸入和輸出信號。同時創(chuàng)建一致的部分過程圖像。

    借助于恒定總線周期時間和分布式 I/O 同步信號處理,S7-400 可確保精確重現(xiàn)定義的的過程響應(yīng)時間。

    提供了大量支持等時同步模式系統(tǒng)功能的組件,可用來處理運動控制、測量值采集和高速控制等領(lǐng)域內(nèi)的要求苛刻的任務(wù)。

    在分布式自動化解決方案中,SIMATIC S7-400 還將開辟高速處理操作的重要領(lǐng)用領(lǐng)域,并可實現(xiàn)高精度和可重現(xiàn)性。這意味著可在提供佳且恒定的質(zhì)量的同時提高產(chǎn)量。

    在運行模式下更改硬件組態(tài)(運行時組態(tài),CiR)

    通過 SIMATIC S7-400,在工廠運轉(zhuǎn)期間可以實現(xiàn)硬件組態(tài)的更改,不會影響生產(chǎn)的進(jìn)行。選項包括:

    • 增加分布式 I/O 節(jié)點(PROFIBUS DP 或 PA 從站)
    • 在 ET 200M I/O 系統(tǒng)中增加模塊并重新設(shè)置參數(shù)。

    CiR(即運行時組態(tài))功能可在設(shè)備運行期間實現(xiàn)設(shè)備擴展和轉(zhuǎn)換,從而降低設(shè)備調(diào)試和重新裝備的時間。此外,通過該系統(tǒng)功能,還可以靈活響應(yīng)工藝的變化(例如,工藝的),因為不必因硬件組態(tài)發(fā)生改變而將設(shè)備初始化或同步。

    模塊的診斷和過程監(jiān)控

    SIMATIC S7-400 的眾多輸入/輸出模塊具有智能功能:

    • 監(jiān)控信號采集(診斷)
    • 監(jiān)控來自過程的信號(硬件中斷)

    診斷

    智能診斷系統(tǒng)可用來確定模塊的信號采集(對于數(shù)字量模塊)或者模擬量處理(對于模擬量模塊)是否正常工作。在診斷分析中,必須區(qū)分可參數(shù)化和不可參數(shù)化的診斷消息:

    • 可參數(shù)化的診斷消息:
      僅當(dāng)通過適當(dāng)參數(shù)設(shè)置啟用之后,才會發(fā)送診斷消息。
    • 不可參數(shù)化的診斷消息:
      這些消息是自動發(fā)送的,即與參數(shù)設(shè)置無關(guān)。

    如果某個診斷消息處于激活狀態(tài)(例如,“無傳感器輸入”),則該模塊會觸發(fā)一個診斷中斷(如果已為該診斷消息設(shè)置了參數(shù),則僅在相應(yīng)的參數(shù)設(shè)置之后才會觸發(fā)中斷)。CPU 將中斷用戶程序或低優(yōu)先級任務(wù)的處理,并處理相關(guān)診斷中斷塊 (OB 82)。通過硬件中斷可以監(jiān)控過程信號,并且可以觸發(fā)對信號變化的響應(yīng)。

    根據(jù)模塊類型的不同,提供了各種不同診斷消息:

    數(shù)字量輸入/輸出模塊

     

    診斷消息

    可能的故障原因

    無傳感器電源

    • 傳感器電源過載
    • 傳感器電源對 M 短路

    無外部輔助電壓

    • 模塊無電源電壓 L+

    無內(nèi)部輔助電壓

    • 模塊無電源電壓 L+
    • 內(nèi)部模塊熔斷器有故障

    熔斷器燒斷

    • 內(nèi)部模塊熔斷器有故障

    模塊中的參數(shù)不正確

    • 傳輸?shù)侥K的參數(shù)不正確

    時間看門夠脫落

    • 定期出現(xiàn)高電磁干擾
    • 模塊有故障

    EPROM 故障

    • 定期出現(xiàn)高電磁干擾
    • 模塊有故障

    RAM 故障

    • 定期出現(xiàn)高電磁干擾
    • 模塊有故障

    硬件中斷丟失

    • 硬件中斷到來的速度超過 CPU 的處理能力

    模擬量輸入模塊

     

    診斷消息

    可能的故障原因

    無外部負(fù)載電壓

    • 模塊無負(fù)載電壓 L+

    組態(tài)/參數(shù)設(shè)置錯誤

    • 傳輸?shù)侥K的參數(shù)不正確

    共模錯誤

    • 輸入 (M-) 和測量電路的參考電位 (MANA) 之間的電位差 UCM 過高

    斷線

    • 傳感器電路的電阻過高
    • 模塊和傳感器之間的線路中斷
    • 通道未切換(斷開)

    低于量程下限

    • 輸入值低于前量程值,此故障的可能原因是
      • 量程 4 - 20 mA、1 - 5 V:
        傳感器極性接反;
        選擇的量程不正確
      • 其它量程:
        選擇的量程不正確

    高于量程上限

    • 輸入值超出過量程值

    模擬量輸出模塊

     

    診斷消息

    可能的故障原因

    無外部負(fù)載電壓

    • 模塊無負(fù)載電壓 L+

    組態(tài)/參數(shù)設(shè)置錯誤

    • 傳輸?shù)侥K的參數(shù)不正確

    對 M 短路

    • 輸出過載
    • 輸出 QV 對 MANA 短路

    斷線

    • 執(zhí)行器電阻過高
    • 模塊和執(zhí)行器之間的線路中斷
    • 通道未使用(斷開)

    硬件中斷

    可以監(jiān)控過程信號,并且可通過過程中斷觸發(fā)對信號變化的響應(yīng)。

    • 數(shù)字量輸入模塊:
      根據(jù)具體參數(shù)設(shè)置,該模塊可在信號狀態(tài)變化的上升沿、下降沿或上升沿和下降沿上為每個通道組觸發(fā)硬件中斷。CPU 中斷用戶程序或低優(yōu)先級任務(wù)的處理,并處理相關(guān)過程中斷塊(例如,OB 40)。信號模塊可以每個通道緩沖一個中斷。
    • 模擬量輸入模塊:
      通過設(shè)置上限值和下限值,可以定義工作范圍。模塊將數(shù)字化測量值與這些限值進(jìn)行比較。若測量值違反其中任何一個限值,就會觸發(fā)硬件中斷。CPU 中斷用戶程序或低優(yōu)先級任務(wù)的處理,并處理相關(guān)過程中斷塊(例如,OB 40)。若限值高于/低于過量程/欠量程值,則不進(jìn)行進(jìn)行比較。
    S7-400H

    容錯通信

    進(jìn)行高可用性通信時,SIMATIC 將提供以下功能:

    • 更高可用性:
      發(fā)生故障時,通信可通過多 4 個冗余連接繼續(xù)進(jìn)行。
    • 操作簡便;
      高可用性對用戶來說并不是透明的。可以并經(jīng)過任何改動而采用標(biāo)準(zhǔn)通信的用戶程序。冗余功能僅在參數(shù)設(shè)置階段進(jìn)行定義。

    S7-400H(冗余和非冗余配置)和 PC 目前支持容錯通信。在 PC 上,需要安裝 Redconnect 程序包(參見“SIMATIC NET 通信系統(tǒng)”)。

    根據(jù)具體可用性要求,可使用不同組態(tài)選項:

    • 單一總線或冗余總線。
    • 總線型拓?fù)浠颦h(huán)型拓?fù)淇偩。

    操作模式

    CPU 417-5H/416-5H/414-5H/412-5H 的操作系統(tǒng)可自主執(zhí)行 S7-400H 的所有必要額外功能:

    • 數(shù)據(jù)交換
    • 故障響應(yīng)(故障轉(zhuǎn)移至備用設(shè)備)
    • 兩個子單元的同步
    • 自檢

    冗余原理

    S7-400H 按“熱備份”模式下的主動冗余原理工作(發(fā)生故障時執(zhí)行無反應(yīng)的自動切換)。根據(jù)該原理,在無故障運行期間,兩個子單元都處于激活狀態(tài)。發(fā)生故障時,未發(fā)生故障的設(shè)備獨自接管過程控制。

    為確保平穩(wěn)接管,必須通過中央控制器鏈路實現(xiàn)高速、可靠的數(shù)據(jù)交換。

    在故障轉(zhuǎn)移期間,設(shè)備會自動保留:

    • 相同的用戶程序
    • 相同的數(shù)據(jù)塊
    • 相同的過程映像內(nèi)容
    • 相同的內(nèi)部數(shù)據(jù),如定時器、計數(shù)器、位存儲器等

    這意味著,這兩個設(shè)備始終保持在新狀態(tài),并且可以在出現(xiàn)故障時獨立地繼續(xù)執(zhí)行控制。

    采用冗余 I/O 操作時,這會帶來以下結(jié)果:

    • 在無故障的運行期間,兩個模塊均處于激活狀態(tài),例如在采用冗余輸入時,將通過兩個模塊讀取共用傳感器(也可以是兩個傳感器)的信號,對結(jié)果進(jìn)行比較并提供給用戶以作為用于進(jìn)一步處理的統(tǒng)一值。采用冗余輸出時,由用戶程序計算的值通過兩個模塊進(jìn)行輸出。
    • 發(fā)生故障時(例如,兩個輸入模塊之一出現(xiàn)故障),不再對有故障的模塊尋址,發(fā)生故障信號,僅未受影響的模塊繼續(xù)運行。在線進(jìn)行修復(fù)之后,將再次對兩個模塊尋址。

    同步

    為了實現(xiàn)無反應(yīng)切換,需要對兩個子單元進(jìn)行同步。

    S7-400H 遵循“時間驅(qū)動的同步”工作原理。

    每當(dāng)子單元中發(fā)生可能導(dǎo)致不同內(nèi)部狀態(tài)的事件時,都會執(zhí)行同步操作,例如在發(fā)生以下事件時:

    • 直接訪問 I/O
    • 中斷、報警
    • 更新用戶時間
    • 通過通信功能修改數(shù)據(jù)

    同步是通過操作系統(tǒng)自動進(jìn)行的,可在編程階段將其忽略。

    自檢

    S7-400H 可執(zhí)行大量自檢。自檢涉及以下方面:

    • 中央控制器的連接
    • 中央處理單元
    • 處理器/ASIC
    • 存儲器

    報告每個檢測到的故障。

    啟動時自檢

    啟動時,每個子單元都會完整執(zhí)行全部自檢功能。

    循環(huán)操作期間的自檢

    完整的自檢分布在多個循環(huán)中。每個循環(huán)僅執(zhí)行一小部分自檢,因此,實際控制器所承受的負(fù)荷不是很大。

    組態(tài)、編程

    S7-400H 的編程與 S7-400 類似。所有可用的 STEP 7 功能都可以使用。

    對 S7-400H 編程需要使用 STEP 7 V5.2。

    I/O 模塊的組態(tài)

    硬件組態(tài)時,用戶必須通過 HW Config 指定相互形成冗余的模塊。只需指定要在冗余模式下運行的模塊以及要作為“冗余伙伴”的第二個模塊。在用戶程序中,應(yīng)訪問具有低地址的模塊。第二個地址不向用戶顯示,并且含有冗余和非冗余 I/O 的控制部分的編程完全相同。與非冗余 I/O 之間的差別是塊庫中的兩個函數(shù)塊(RED_IN 和 RED_OUT),需要在用戶程序的開始處和結(jié)束處調(diào)用這兩個函數(shù)塊。

    在 STEP 7 V5.3 或更高版本中,該庫已作為標(biāo)準(zhǔn)庫集成到 STEP 7 中。

    S7-400H

    S7-400F/FH 滿足下列安全要求:

    • 要求等級 AK 1 至 AK 6,根據(jù) DIN V 19250/DIN V VDE 0801
    • 安全要求等級 SIL 1 至 SIL 3,根據(jù) IEC 61508
    • Cat1 至 Cat4,根據(jù) EN 954-1

    操作模式

    S7-400F/FH 的安全功能包含在 CPU 的 F 程序中,并包含在故障安全信號模塊中。

    信號模塊通過差異分析和測試信號注入來監(jiān)控輸出和輸入信號。

    通過定期自檢、命令測試以及按時間順序執(zhí)行的邏輯程序執(zhí)行檢查,CPU 可檢查控制器的運行是否正常。此外,通過狀態(tài)監(jiān)視 (sign-of-life) 請求,還可以檢查 I/O 狀況。

    若在系統(tǒng)中診斷出故障,則將系統(tǒng)切換到安全狀態(tài)。

    F-Runtime 許可證

    必須將 F-Runtime 許可證加載到 CPU 上以運行 S7-400F/FH。每個 S7-400F/FH 都需要一份許可證。

    編程

    S7-400F/FH 的編程方式與其它 SIMATIC S7 系統(tǒng)的編程方式相同。非故障安全工廠部分的用戶程序可用成熟可靠的編程工具(如 STEP 7)來創(chuàng)建。

    S7 F Systems 可選軟件包

    編程安全相關(guān)的程序段時,需要使用可選軟件包“S7 F Systems”。該軟件中包括創(chuàng)建 F 程序所需的全部函數(shù)和塊。

    對于包含安全功能的 F 程序,可使用 CFC 調(diào)用來 F 庫中的專用函數(shù)塊并進(jìn)行互連。使用 CFC 可以簡化工廠的組態(tài)和編程工作,由于工廠范圍內(nèi)具有統(tǒng)一的表示形式,也將簡了驗收測試。無需使用額外工具,程序員就可以完全專注于安全相關(guān)應(yīng)用程序。


    西門子S7-200網(wǎng)絡(luò)的通訊設(shè)置和元件選擇

    S7-200的端口是不隔離的,如果想使網(wǎng)絡(luò)隔離,應(yīng)考慮使用RS-485中繼器或者EM277

    注意:

    ●具有不同電位的互聯(lián)設(shè)備有可能導(dǎo)致不希望的電流流過連接電纜。

    ●這種不希望的電流可能導(dǎo)致通訊失敗或者設(shè)備損壞。

    ●要確保用通訊電纜連接的所有設(shè)備有相同的參考電位,或者彼此隔離,來避免產(chǎn)生這種不希望的電流。

    為網(wǎng)絡(luò)確定通訊距離、通訊速率和電纜類型

    網(wǎng)段的大長度取決于兩個因素:隔離(用RS-485中繼器)和波特率。但連接具有不同電位的設(shè)備是需要隔離。當(dāng)接地點之間的距離很遠(yuǎn)時,有可能具有不同的地電位。即使距離較近,大型機械的負(fù)載電流也能導(dǎo)致地電位的不同。

    網(wǎng)絡(luò)電纜的大長度

     

    波特率

    非隔離CPU1

    有中繼器的CPU口或者EM277

    9.6K187.5K

    50m

    1000m

    500k

    不支持

    400m

    1M1.5M

    不支持

    200m

    3M12M

    不支持

    100m

    如果不是用隔離端和中繼器,允許的大距離為50m。測量該距離時,從網(wǎng)段的第一個節(jié)點開始。到網(wǎng)段的后一個節(jié)點。

    在網(wǎng)絡(luò)中使用中繼器

    RS-485中繼器為網(wǎng)段提供偏壓電阻和終端電阻。目的是為了:

    ●增加網(wǎng)絡(luò)的長度:在網(wǎng)絡(luò)中使用一個中繼器可以使網(wǎng)絡(luò)的通訊距離擴展50m。如果使用兩個中繼器而且中間沒有其他節(jié)點,網(wǎng)絡(luò)的通訊距離按照所使用的波特率擴展一個網(wǎng)段的長度。在一個串聯(lián)網(wǎng)絡(luò)中,多可以使用9個中繼器。但網(wǎng)絡(luò)的長度不能超過9600m.

    ●為網(wǎng)絡(luò)增加設(shè)備:在9600的波特率下。50米距離之內(nèi),一個網(wǎng)段多可以連接32個設(shè)備,使用一個中繼器允許在網(wǎng)絡(luò)上增加32個設(shè)備。

    ●在不同的網(wǎng)段之間電隔離:如果不同的網(wǎng)段具有不同的地電位,將他們隔離會提高網(wǎng)絡(luò)的通訊質(zhì)量。

    一個中繼器在網(wǎng)絡(luò)中被算作網(wǎng)段的一個節(jié)點,但沒有被指定站地址。


    6SE7016-1TA61 6.1A    2.2KW
    6SE7018-0TA61 8.0A    3.0KW
    6SE7021-0TA61 10.2A    4.0KW
    6SE7021-3TB61 13.2A    5.5KW
    6SE7021-8TB61 17.5A    7.5KW
    6SE7022-6TC61 25.5A    11.0KW
    6SE7023-4TC61 34.0A    15.0KW
    6SE7023-8TD61 37.5A    18.5KW
    6SE7024-7TD61 47.0A    22.0KW
    6SE7026-0TD61 59.0A    30.0KW
    6SE7027-2TD61 72.0A    37.0KW
    6SE7031-0TE60 92.0A    45.0KW
    6SE7031-2TF60 124.0A    55.0KW
    6SE7031-5TF60 146.0A    75.0KW
    6SE7031-8TF60 186.0A    90.0KW
    6SE7032-1TG60 210.0A    110.0KW
    6SE7032-6TG60 260.0A    132.0KW
    6SE7033-2TG60 315.0A    160.0KW
    6SE7033-7TG60 370.0A    200.0KW
    6SE7035-1TJ60 510.0A    250.0KW
    6SE7036-0TJ60 590.0A    315.0KW
    6SE7037-0TJ60 690.0A    400.0KW


    SIMATIC PM 1207 單相負(fù)載電源(PM = 電源模塊)帶輸入電壓范圍自動選擇功能。其設(shè)計和功能佳適用于 SIMATIC S7-1200 PLC。 它可通過 24 V 輸入向 CPU 供電,以及向信號模塊和與模塊連接的 24 V 負(fù)載供電。 通過全面認(rèn)證(如 UL、ATEX 或 GL),可以通用。

    • 這些負(fù)載電源可直接固定到 S7-1200 安裝導(dǎo)軌上(不連接到背板總線),并可直接安裝到 CPU 的左側(cè)(無需留出安裝間隙)
    • LED 狀態(tài)指示燈,用于指示“24 V 正常”
    • 兩個 24 VDC 輸出端子,用于連接 24 V 用電裝置
    • 通過自動范圍切換,可連接到所有單相電網(wǎng) (120 V AC/230 V AC)
    • 短時電源故障緩沖
    • 可并聯(lián)兩個負(fù)載電源以提高性能

    SIMOTION P - 基于 PC 的運動控制系統(tǒng)

    豐富的運動控制功能,集成在緊湊的嵌入式工業(yè) PC 中:SIMOTION P320-4

    SIMOTION P320-4 是一種高性能、超緊湊和免維護(hù)型嵌入式工業(yè) PC,已在惡劣運行條件下得到驗證。SIMOTION P320-4 既有 PLC 的堅固可靠性,又有 SIMOTION 的全面運動控制功能。

    SIMOTION P320-4 包括兩個高性能型號:

    • SIMOTION P320-4 E(嵌入式)
      處理器:Intel i3 處理器(第三代)
      存儲器:內(nèi)部 CFast/外部可訪問 CFast 
      操作系統(tǒng):Windows Embedded Standard 7
    • SIMOTION P320-4 S(標(biāo)準(zhǔn)型)
      處理器:Intel i7 處理器
      存儲器:內(nèi)置固態(tài)硬盤 (SSD)/外部可訪問 CFast
      操作系統(tǒng):Windows 7 Ultimate

    SIMOTION P320-4 供貨范圍:

    SIMOTION P320-4 隨附有大容量存儲器以及相關(guān)的 SIMOTION 運行系統(tǒng)軟件。

    • 內(nèi)置大容量存儲器:Windows 操作系統(tǒng)和 SIMOTION 運行系統(tǒng)固件
    • 外置可存取海量存儲器:SIMOTION 項目和用戶數(shù)據(jù)
    Windows 操作系統(tǒng)具有的開放性

    這種開放性是基于 PC 的解決方案的突出特點:

    • 聯(lián)網(wǎng)靈活
    • 數(shù)據(jù)存儲容量大
    • 數(shù)據(jù)備份方案
    • 集成通信

    復(fù)雜的數(shù)據(jù)測定和顯像任務(wù),甚至能通過 SIMOTION P,直接在 PC 上輕松執(zhí)行工程技術(shù)操縱。如需要其它系統(tǒng)的 HMI 軟件,可使用標(biāo)準(zhǔn)化的 OPC 器接口。

    通過集成的以太網(wǎng)接口,可以通過 SIMOTION IT 訪問集成 Web 器上的數(shù)據(jù)。通信回路采用標(biāo)準(zhǔn) IT 協(xié)議,進(jìn)行調(diào)試、診斷和維護(hù)。

    也可以使用遠(yuǎn)程維護(hù)、診斷和遠(yuǎn)程等功能。
    另外還提供了標(biāo)準(zhǔn) PC 接口,用于連接以下部件:

    • 打印機、鍵盤和鼠標(biāo)等硬件
    • 可視化軟件或 Microsoft Office 程序等軟件。
    SIMOTION 操作系統(tǒng)具有實時功能

    完全獨立的 SIMOTION 操作系統(tǒng)與 SIMOTION P 上的 Windows 并行運行。通過這種實時擴展,可實現(xiàn)能夠滿足 SIMOTION P 平臺上的高性能要求的復(fù)雜運動控制應(yīng)用。

    功能強大的 PC 技術(shù)
    • 系統(tǒng)采用新的 PC 處理器技術(shù),可確保提供佳性能。
    • 指令執(zhí)行速度非常之快,為中高端性能范圍提供了新的應(yīng)用機會。

    • 開環(huán)控制、運動控制、技術(shù)、可視化和標(biāo)準(zhǔn) Microsoft 應(yīng)用程序均集成在同一平臺上,無需執(zhí)行耗時的安裝即可直接使用
    • 功能強大的新 PC 處理器架構(gòu)帶來了性能的提升
    • 基于 Windows 操作系統(tǒng),因此對各種標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用程序具有開放性
    • 可基于工業(yè)以太網(wǎng)使用標(biāo)準(zhǔn) PC 通信機制
    • 簡易軟件升級
    • 用戶友好型操作
    • 通過現(xiàn)有通信接口實現(xiàn)靈活聯(lián)網(wǎng)該 SIMOTION P320-4 版本具有一個集成式 PROFINET 接口和工業(yè)以太網(wǎng)接口。對于也需要 PROFIBUS DP 連接的應(yīng)用,可使用帶有兩個 PROFIBUS 接口的可選模塊 IsoPROFIBUS 板。
    • 集成眾多功能因而功能強大
    • 在同一程序中輕松對開環(huán)控制和運動控制應(yīng)用進(jìn)行工程配置

    西門子S7-200 CPU的類型

    CPU模塊的功能來看,SIMATIC S7-200系列小型PLC發(fā)展至今,大致經(jīng)歷了兩代:

         第一代產(chǎn)品,其CPU模塊為CPU 21X,主機都可進(jìn)行擴展,它具有四種不同配置的CPU單元:CPU 212CPU 214CPU 215CPU 216,本書不介紹該產(chǎn)品。

         第二代產(chǎn)品,其CPU模塊為CPU 22X,主機都可進(jìn)行擴展,它具有五種不同配置的CPU單元:CPU 221CPU 222CPU 224CPU 226CPU226XM,除CPU 221之外,其它都可加擴展模塊,是目前小型PLC的主流產(chǎn)品。本書將介紹CPU22X系列產(chǎn)品。

         對于每個型號,西門子廠家都提供有產(chǎn)品貨號,根據(jù)產(chǎn)品貨號可以購買到指定類型的PLC

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